JP3314961B2 - Interlace interference removal device - Google Patents

Interlace interference removal device

Info

Publication number
JP3314961B2
JP3314961B2 JP27150792A JP27150792A JP3314961B2 JP 3314961 B2 JP3314961 B2 JP 3314961B2 JP 27150792 A JP27150792 A JP 27150792A JP 27150792 A JP27150792 A JP 27150792A JP 3314961 B2 JP3314961 B2 JP 3314961B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
motion
delay
delay amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27150792A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06121289A (en
Inventor
泰市郎 栗田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Broadcasting Corp filed Critical Japan Broadcasting Corp
Priority to JP27150792A priority Critical patent/JP3314961B2/en
Publication of JPH06121289A publication Critical patent/JPH06121289A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3314961B2 publication Critical patent/JP3314961B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インタレース走査画像
信号の高画質化を図ったインタレース妨害除去装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interlace interference removing apparatus for improving the quality of an interlaced scanning image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、インタレース走査に起因した
画像のインタレース妨害を除去し、画質を向上させる手
段として、インタレース・順次走査変換装置が種々提案
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various interlaced / sequential scan conversion devices have been proposed as means for removing interlace interference in images caused by interlaced scanning and improving image quality.

【0003】また、天気予報のテロップなど完全な静止
画像に対しては、垂直フィルタによりインタレース妨害
を除去する装置がすでに実用化されている。
[0003] In addition, for a complete still image such as a weather forecast telop, a device for removing interlace interference by a vertical filter has already been put to practical use.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、順次走
査変換により高画質化を行うためには、倍速走査型の順
次走査ディスプレイを用いなければならず、しかもこの
ディスプレイは高価であるという欠点がある。
However, in order to achieve high image quality by progressive scan conversion, a double-speed scanning progressive scan display must be used, and this display has the disadvantage of being expensive.

【0005】すなわち、既に広く普及しているインタレ
ース走査型のディスプレイが使用できないなど、画像シ
ステム全体としての経済的負担が大きくなるという欠点
がみられた。
[0005] That is, there is a drawback that the economic burden on the entire image system is increased, for example, the interlace scanning type display, which has already been widely used, cannot be used.

【0006】よって本発明の目的は、かかる欠点を除去
し、動画・静止画を問わずインタレース走査のままで、
インタレース妨害を除去して高画質の画像が得られるよ
う構成した、インタレース妨害除去装置を提供すること
にある。
Accordingly, an object of the present invention is to eliminate such a drawback and to maintain interlaced scanning for both moving and still images.
An object of the present invention is to provide an interlace interference removing apparatus configured to obtain a high-quality image by removing interlace interference.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、2:1インタレース走査された画像信号
を入力し、フィールド内信号処理により走査線を補間す
るフィールド内補間回路と、前記画像信号における画像
の動き量を動きベクトルとして出力する動きベクトル検
出回路と、1フィールド期間に相当する遅延量に対して
前記動きベクトルに関連した遅延量だけ遅延量を補償
し、前記画像信号に当該遅延を施して走査線を補間する
動き補償補間回路と、前記フィールド内補間回路および
前記動き補償補間回路の出力信号を混合する混合回路
と、1フレーム期間に相当する遅延量に対して前記動き
ベクトルに関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画
像信号に当該遅延を施して得た信号と、該画像信号との
差分を求めることにより得た動き補償フレーム間差信号
に基づいて、前記混合回路における混合比を決定する補
間選択判定回路と、前記混合回路の出力信号と前記画像
信号を入力し、インタレース妨害を除去した2:1イン
タレース走査信号を出力する垂直低減フィルタとを具備
したものである。
According to the present invention, there is provided an intra-field interpolation circuit for inputting a 2: 1 interlaced image signal and interpolating a scanning line by intra-field signal processing. A motion vector detection circuit that outputs a motion amount of an image in the image signal as a motion vector, and compensates for a delay amount corresponding to one field period by a delay amount related to the motion vector, and A motion compensation interpolator for interpolating the scanning lines by applying the delay, a mixing circuit for mixing the output signals of the intra-field interpolation circuit and the motion compensation interpolator, By compensating the amount of delay by the amount of delay related to the vector and calculating the difference between the signal obtained by applying the delay to the image signal and the image signal. An interpolation selection judging circuit for determining a mixing ratio in the mixing circuit based on the obtained motion compensated inter-frame difference signal, and an output signal of the mixing circuit and the image signal are inputted to remove 2: 1 interlace interference. And a vertical reduction filter for outputting an interlaced scanning signal.

【0008】また、その他の本発明は、2:1インタレ
ース走査された画像信号における画像の動き量を動きベ
クトルとして出力する動きベクトル検出回路と、1フィ
ールド期間に相当する遅延量に対して前記動きベクトル
に関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画像信号に
当該遅延を施して走査線を補間する第1の動き補償補間
回路と、1フィールド期間に相当する遅延量に対して前
記動きベクトルに関連した遅延量だけ遅延量を補償し、
前記画像信号に当該遅延を施して走査線を補間する第2
の動き補償補間回路と、前記第1および第2の動き補償
補間回路の出力信号と、前記画像信号とを入力し、各入
力に対して所定の係数を乗じた後に加算する垂直低減フ
ィルタと、前記垂直低減フィルタの出力信号および前記
画像信号を混合して、インタレース妨害を除去した2:
1インタレース走査信号を出力する混合回路と、1フレ
ーム期間に相当する遅延量に対して前記動きベクトルに
関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画像信号に当
該遅延を施して得た信号と、該画像信号との差分を求め
ることにより得た動き補償フレーム間差信号に基づい
て、前記混合回路における混合比を決定する補間選択判
定回路とを具備したものである。
Another aspect of the present invention is a motion vector detecting circuit which outputs a motion amount of an image in a 2: 1 interlace-scanned image signal as a motion vector, and a motion vector detecting circuit for detecting a delay amount corresponding to one field period. to compensate for the delay amount delay amount related to a motion vector, a first and a motion compensated interpolation circuit for interpolating a scanning line is subjected to the delay in the image signal, the motion with respect to the delay amount corresponding to one field period Compensates for the delay by the delay associated with the vector,
A second method of interpolating a scanning line by applying the delay to the image signal
And a vertical reduction filter that receives the output signals of the first and second motion compensation interpolation circuits and the image signal, multiplies each input by a predetermined coefficient, and then adds the input signals. The output signal of the vertical reduction filter and the image signal are mixed to remove interlace interference 2:
A mixing circuit for outputting a 1 interlaced scan signal, 1 frame
For the delay amount corresponding to the
Compensate the delay amount by the related delay amount and
The difference between the signal obtained by performing the delay and the image signal is obtained.
Based on the motion compensated frame difference signal obtained by
To determine the mixing ratio in the mixing circuit.
And a constant circuit .

【0009】[0009]

【作用】本発明の上記構成によれば、インタレース信号
に対して、仮想的に動き補償型の順次走査変換を施し、
その後に妨害成分を除去する垂直フィルタを通すことに
より、動画においても静止画においてもインタレース妨
害を除去して、インタレース走査画像を高画質化するこ
とができる。
According to the above configuration of the present invention, the motion-compensated progressive scan conversion is applied to the interlaced signal virtually,
Thereafter, by passing through a vertical filter that removes interference components, interlace interference can be removed from both moving images and still images, and the quality of the interlaced scanned image can be improved.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0011】実施例1 図1は、本発明の一実施例によるインタレース妨害除去
装置の構成を示す。本装置の入出力信号100,200
は、いずれも走査線数525本/フィールド周波数60
Hz/インタレース比2:1のテレビジョン画像信号で
ある。
Embodiment 1 FIG. 1 shows the configuration of an interlace interference removing apparatus according to an embodiment of the present invention. Input / output signals 100 and 200 of this device
Are 525 scanning lines / field frequency 60
Hz / interlace ratio 2: 1.

【0012】本装置の入力信号100は、まず動きベク
トル検出回路1に入力される。この動きベクトル検出回
路1では、入力信号100の画像の動き量を動きベクト
ルV0 として検出する。この検出には既に種々提案され
ている動きベクトル検出技術をそのまま使用できる。ま
た、動きベクトルが外部から与えられる場合は、それを
受信してもよい。
An input signal 100 of the apparatus is first input to a motion vector detection circuit 1. In the motion vector detection circuit 1 is detected as the vector V 0 motion a motion amount of the image of the input signal 100. For this detection, various motion vector detection techniques already proposed can be used as they are. When a motion vector is given from outside, it may be received.

【0013】動きベクトルV0 は動きベクトル値修正回
路2に入力され、その値が若干修正されて、図の他の回
路で使用される動きベクトルV(Vx ,Vy )として出
力される。これらの回路1,2が全体として動きベクト
ル発生回路3を構成している。
The motion vector V 0 is input to a motion vector value correction circuit 2, the value of which is slightly corrected, and output as a motion vector V (V x , V y ) used in another circuit in the figure. These circuits 1 and 2 constitute a motion vector generating circuit 3 as a whole.

【0014】ここで、修正された動きベクトルVは実際
はVx ,Vy の2つの信号からなる。すなわちVx は動
きの水平方向の成分を表わし、単位は(画素/フィール
ド)とする。またVy は動きの垂直方向の成分を表わ
し、単位は((フレーム内)走査線/フィールド)とす
る。この動きベクトルVは、画素毎、あるいは、ある大
きさの画素ブロック毎、あるいは、フィールド毎におい
て、その値が更新されても本装置は動作可能である。
[0014] Here, the modified motion vector V is actually composed of two signals V x, V y. That V x represents the horizontal component of the motion, the unit is set to (pixels / field). V y represents a vertical component of the motion, and the unit is ((in a frame) scanning line / field). This apparatus can operate even if the value of the motion vector V is updated for each pixel, for each pixel block of a certain size, or for each field.

【0015】入力信号100はまた、(263H+V)
の遅延量を持つ動き補償メモリ9に入力される。ここ
で、Hはフィールド内の1ラインを表わす。また、Vは
上述した動きベクトルである。従って、(263H+
V)の遅延量は画素数で表わすと、以下のようになる。
The input signal 100 is also (263H + V)
Is input to the motion compensation memory 9 having the delay amount of Here, H represents one line in the field. V is the motion vector described above. Therefore, (263H +
The delay amount of V) is expressed as follows in terms of the number of pixels.

【0016】1ラインの画素数をNとして、Assuming that the number of pixels in one line is N,

【0017】[0017]

【数1】 (Equation 1)

【0018】ここで、Vx ,Vy の極性は、時間と共に
画像が右上に移動するときVx >0,Vy >0としてあ
る。
Here, the polarities of V x and V y are set to V x > 0 and V y > 0 when the image moves to the upper right with time.

【0019】動き補償メモリ9の出力は、動き補償フィ
ールド間補間により補間された走査線の信号である。本
実施例では、このメモリ9が全体として動き補償補間回
路10を構成している。
The output of the motion compensation memory 9 is a scan line signal interpolated by motion compensation inter-field interpolation. In this embodiment, the memory 9 constitutes a motion compensation interpolation circuit 10 as a whole.

【0020】入力信号100はまた、1H遅延回路11
と加算器12に入力される。加算器12は、1H遅延回
路11の出力と入力信号100を加算する。1/2係数
器13は、加算器12の出力に1/2を乗じて出力す
る。これらの各回路11〜13が、全体として、フィー
ルド内補間回路14を構成している。
The input signal 100 is also supplied to the 1H delay circuit 11
Is input to the adder 12. The adder 12 adds the output of the 1H delay circuit 11 and the input signal 100. The 1/2 coefficient unit 13 multiplies the output of the adder 12 by 1/2 and outputs the result. Each of these circuits 11 to 13 constitutes the intra-field interpolation circuit 14 as a whole.

【0021】フィールド内補間回路14の出力は、フィ
ールド内補間により補間された走査線の信号である。
The output of the intra-field interpolation circuit 14 is a signal of a scanning line interpolated by intra-field interpolation.

【0022】動き補償補間回路10の出力と、フィール
ド内補間回路14の出力はそれぞれ(1−K)係数器1
5とK係数器16に入力され、各々の係数が乗じられ
る。ここでKは0≦K≦1.0であり、Kの値は後述す
る補間選択判定回路8から各係数器15,16に入力さ
れる。これらの係数器15,16の出力は加算器17で
加算される。そして、これらの回路15〜17が全体と
して、混合回路18を構成している。
The output of the motion compensation interpolation circuit 10 and the output of the intra-field interpolation circuit 14 are respectively (1-K) coefficient units 1
5 is input to the K coefficient unit 16 and is multiplied by each coefficient. Here, K satisfies 0 ≦ K ≦ 1.0, and the value of K is input from the interpolation selection determination circuit 8 described later to each of the coefficient units 15 and 16. The outputs of these coefficient units 15 and 16 are added by an adder 17. These circuits 15 to 17 constitute a mixing circuit 18 as a whole.

【0023】加算器19は、加算器17の出力信号と本
装置の入力信号とを加算する。1/2係数器20は、加
算器の19の出力に1/2を乗じて出力する。これらの
回路19,20が全体として垂直(低減)フィルタ21
を構成している。
The adder 19 adds the output signal of the adder 17 and the input signal of the present apparatus. The 係数 coefficient unit 20 multiplies the output of the adder 19 by 1 / and outputs the result. These circuits 19 and 20 as a whole are a vertical (reducing) filter 21.
Is composed.

【0024】ここで、加算器17の出力を垂直フィルタ
21の補間入力、他の入力(本装置の入力信号)を垂直
フィルタ21の直接入力と呼ぶ。
Here, the output of the adder 17 is called the interpolation input of the vertical filter 21, and the other input (the input signal of the present apparatus) is called the direct input of the vertical filter 21.

【0025】本装置の入力信号100はまた、(525
+2V)の遅延量を持つ動き補償メモリ4に入力され
る。この動き補償メモリ4の動作は、動き補償量が動き
ベクトルVの2倍となっている点を除けば、先に述べた
動き補償メモリ9と同様であり、その遅延量は上記の
(1)式より容易に類推できる。
The input signal 100 of the device is also (525
(+ 2V) is input to the motion compensation memory 4 having a delay amount. The operation of the motion compensation memory 4 is the same as that of the motion compensation memory 9 described above except that the motion compensation amount is twice the motion vector V, and the delay amount is as described in (1) above. It can be easily inferred from the formula.

【0026】減算器5は本装置の入力信号100と動き
補償メモリ4の出力の差分をとって出力する。この減算
器5の出力が、動き補償フレーム間差信号となる。絶対
値回路6は、減算器5の出力の絶対値を出力する。K決
定回路7は、絶対値回路6の出力を基に、上述した係数
Kを決定する。
The subtracter 5 calculates the difference between the input signal 100 of the present apparatus and the output of the motion compensation memory 4 and outputs the result. The output of the subtracter 5 becomes a motion compensation frame difference signal. The absolute value circuit 6 outputs the absolute value of the output of the subtracter 5. The K determination circuit 7 determines the above-described coefficient K based on the output of the absolute value circuit 6.

【0027】K決定回路7の処理内容は、単純に絶対値
回路6の出力値が大きければKを大きな値にするという
レベル変換のみでも良いし、従来の画像の動き検出法の
中に見られる様々な手法を盛りこんでも良い。そして、
これらの回路4〜7が全体として補間選択判定回路8を
構成している。
The processing contents of the K decision circuit 7 may be simply level conversion such that K is increased if the output value of the absolute value circuit 6 is large, or may be found in a conventional image motion detection method. Various techniques may be included. And
These circuits 4 to 7 constitute an interpolation selection determination circuit 8 as a whole.

【0028】次に、図2を参照して、本装置の動作を説
明する。図2は、インタレース走査画像を時間(t)−
垂直(y)の座標系で見たものであり、図中の白丸がイ
ンタレース走査により生じている走査線の位置である。
画面の走査は、同一フィールド内では上から下へと行わ
れている。いま同図(A)において走査線aに着目する
と、図1の加算器17の出力である補間走査線の信号は
同図(A)に示したxの位置に作成される。
Next, the operation of the present apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the interlaced scanned image in time (t)-
This is viewed in a vertical (y) coordinate system, and the white circles in the figure are the positions of the scanning lines generated by interlaced scanning.
The screen is scanned from top to bottom within the same field. Focusing on the scanning line a in FIG. 7A, the signal of the interpolation scanning line, which is the output of the adder 17 in FIG. 1, is created at the position of x shown in FIG.

【0029】また、動き補償補間回路10は動きベクト
ルVの値に従い、例えばVy =2であれば図2(A)の
走査線cを、Vy =0(静止画)であれば走査線dを遅
延させて補間走査線xとしている。
The motion compensation interpolation circuit 10 follows the value of the motion vector V. For example, when V y = 2, the scanning line c in FIG. 2A is used, and when V y = 0 (still image), the scanning line c is used. The interpolation scanning line x is obtained by delaying d.

【0030】さらに、フィールド内補間回路14は、図
2(A)の走査線a,bから補間走査線を作成してい
る。
Further, the intra-field interpolation circuit 14 creates an interpolation scanning line from the scanning lines a and b in FIG.

【0031】このようにして作成された補間走査線と、
元のインタレース走査による走査線との両者を合わせて
順次走査信号を変換することができるが、本実施例で
は、この走査変換は行わず、これらの両者の和に対して
垂直フィルタ21を適用することにより、出力信号20
0を得ている。
The interpolation scanning line created in this way,
Although the scanning signal can be sequentially converted by combining both of the original scanning line and the interlaced scanning, in this embodiment, this scanning conversion is not performed, and the vertical filter 21 is applied to the sum of these two. By doing so, the output signal 20
0 has been obtained.

【0032】垂直フィルタ21においては、図2(A)
に示すように走査線aとxに各々1/2の重み付け加算
を施すことによって、同図に黒丸で示した出力信号が得
られる。ここで、出力信号の垂直方向の位置は、走査線
aとxの中間の位置となる。
In the vertical filter 21, FIG.
As shown in (1), by applying weighting addition of 1/2 to each of the scanning lines a and x, an output signal indicated by a black circle in FIG. Here, the vertical position of the output signal is an intermediate position between the scanning lines a and x.

【0033】図2(B)は、この垂直フィルタ21の垂
直空間周波数ν(単位:cph,cycles per
picture height)に対する周波数応答
を示したものである。
FIG. 2B shows a vertical spatial frequency ν (unit: cph, cycles per) of the vertical filter 21.
FIG. 6 shows a frequency response to the image height.

【0034】図3は、図1に示した回路の動作原理を示
した図である。まず本装置の入力信号100を、動き補
償型順次走査変換回路31により仮想的に順次走査信号
に変換する。図1においては、符号1〜18からなる回
路が、この部分に相当している。
FIG. 3 is a diagram showing the operation principle of the circuit shown in FIG. First, the input signal 100 of the present apparatus is virtually converted into a progressive scanning signal by the motion-compensated progressive scanning conversion circuit 31. In FIG. 1, the circuits denoted by reference numerals 1 to 18 correspond to this portion.

【0035】次に、動き補償型順次走査変換回路31の
出力信号に対して垂直(低減)フィルタ32を通過させ
る。図1では、19〜21の回路がこの垂直フィルタ3
2に相当している。
Next, the output signal of the motion compensation type progressive scan conversion circuit 31 is passed through a vertical (reduction) filter 32. In FIG. 1, the circuits 19 to 21 correspond to the vertical filter 3.
It corresponds to 2.

【0036】最後に、スイッチ33により仮想の走査線
間引きを行い、インタレース信号を出力する。しかし、
この間引きはあくまで仮想のものであり、図1に示した
装置にはスイッチ33に相当する部分は含まれない。
Finally, virtual scanning line thinning is performed by the switch 33, and an interlace signal is output. But,
This thinning is virtual only, and the device shown in FIG. 1 does not include a portion corresponding to the switch 33.

【0037】図4は、図1および図3に示した回路に関
する信号の時空間スペクトルを示す。ここで、(A)〜
(D)の横軸はいずれも時間周波数f(Hz)であり、
縦軸はいずれもν(cph)である。
FIG. 4 shows the spatio-temporal spectrum of the signals for the circuits shown in FIGS. Here, (A) ~
The horizontal axis of (D) is the time frequency f (Hz),
The vertical axis indicates ν (cph).

【0038】図4(A)は以下で検討する画像のスペク
トルであり、
FIG. 4A shows the spectrum of an image to be examined below.

【0039】[0039]

【外1】 [Outside 1]

【0040】を有する被写体がVy =2の速度で垂直方
向に動いている画像を表わしている。原点から左上に向
かって、画像の原スペクトルが直線的に伸びており、
(f,ν)=(60,0)の点からやはり左上に向かっ
て、フィールドによる時間標本化の折り返しスペクトル
が伸びている。
Represents an image in which a subject having a vertical motion is moving at a speed of V y = 2. The original spectrum of the image extends linearly from the origin toward the upper left,
From the point of (f, ν) = (60, 0), also toward the upper left, the folded spectrum of the time sampling by the field extends.

【0041】[0041]

【外2】 [Outside 2]

【0042】は、インタレース走査による時空間標本化
のキャリアであり、それによる折り返し成分が各々のX
点から右下に伸びている。
Is a carrier for spatiotemporal sampling by interlaced scanning, and the aliasing component due to the carrier is
It extends from the point to the lower right.

【0043】このインタレースによる折り返しのスペク
トルは、図4では点線で示されており、これがインタレ
ースによる画質妨害(インタレース妨害)の原因となる
成分である。このうち、νの低減に存在する部分は視覚
的に最も目立つ妨害成分であり、一般にインタラインフ
リッカと呼ばれている。
The aliasing spectrum due to the interlace is shown by a dotted line in FIG. 4 and is a component that causes image quality interference (interlace interference) due to the interlace. Of these, the portion present in the reduction of ν is the most visually noticeable interference component, and is generally called interline flicker.

【0044】この画像に動き補償型の走査線補間を行う
と、インタレース妨害となる点線の成分を除去すること
ができる。この状況を図4(B)に示す。本図の斜線を
付した部分は、動き補償補間処理をフィルタ処理として
見たときの阻止域であり、斜線内部の信号はカットされ
る。
By performing motion-compensation-type scanning line interpolation on this image, it is possible to remove a dotted line component that causes interlace interference. This situation is shown in FIG. The shaded portion in the figure is a rejection area when the motion compensation interpolation processing is viewed as filter processing, and the signal inside the hatched area is cut.

【0045】図4(B)に示した処理の結果として残る
のは、実線のスペクトルのみであるが、このスペクトル
に対してさらに垂直フィルタ処理が施される。この状況
を図4(C)に示す。垂直フィルタの振幅応答は、図1
に示した例では図2(B)に示したようなものである
が、ここでは
Although only the solid line spectrum remains as a result of the processing shown in FIG. 4B, the spectrum is further subjected to vertical filter processing. This situation is shown in FIG. The magnitude response of the vertical filter is shown in FIG.
In the example shown in FIG. 2B, it is as shown in FIG.

【0046】[0046]

【外3】 [Outside 3]

【0047】を阻止域としている。この特性はνに対し
て緩やかに減衰しているが、次に説明する他の実施例に
示すように、垂直フィルタを変更することによりこの特
性をより急峻なものにすることもできる。
Is a stop zone. Although this characteristic attenuates moderately with respect to v, as shown in another embodiment described below, this characteristic can be made steeper by changing the vertical filter.

【0048】図4(C)に示した処理の結果、(仮想的
な)順次走査信号成分として
As a result of the processing shown in FIG. 4C, as a (virtual) progressive scanning signal component,

【0049】[0049]

【外4】 [Outside 4]

【0050】が残る。この成分をインタレース走査信号
として考えると(仮想的に順次からインタレースに走査
変換すると)、そのスペクトルは図4(D)のようにな
る。元のスペクトルである図4(A)と比較すると、
Remain. When this component is considered as an interlaced scanning signal (virtual scan conversion from sequential to interlaced), the spectrum is as shown in FIG. Compared to FIG. 4A, which is the original spectrum,

【0051】[0051]

【外5】 [Outside 5]

【0052】については残留するが、Remains for

【0053】[0053]

【外6】 [Outside 6]

【0054】は除去されていることが判る。これによ
り、インタレース画像の画質を向上させることが可能で
ある。
It can be seen that has been removed. This makes it possible to improve the image quality of the interlaced image.

【0055】なお、図1に示した回路において動きベク
トルの検出誤り等の理由によりK=1となり、フィール
ド内補間が選択された場合は、結果的に図5に示すよう
な動作となる。すなわち、図1に示した回路の出力信号
は結果的に図5(A)に示すように、走査線aに対して
は3/4の、また走査線bに対しては1/4の重み付け
加算を行った結果となる。
In the circuit shown in FIG. 1, when K = 1 because of a detection error of a motion vector or the like, and the intra-field interpolation is selected, the operation as shown in FIG. 5 results. That is, as shown in FIG. 5A, the output signal of the circuit shown in FIG. 1 is weighted by 3/4 for the scanning line a and 1/4 for the scanning line b. The result is the addition.

【0056】この場合の入力信号に対する出力信号の周
波数応答は、図5(B)におけるK=1の特性となり、
インタレース妨害はほとんど除去されない。また、動き
補償補間が選択された場合(K=0)は、補間による周
波数応答の劣化はないので、入出力特性は図2(B)に
示した特性そのものである。これを図5(B)に点線で
示す。
In this case, the frequency response of the output signal to the input signal has the characteristic of K = 1 in FIG.
Interlace interference is hardly eliminated. When the motion compensation interpolation is selected (K = 0), the frequency response does not deteriorate due to the interpolation, and the input / output characteristics are the characteristics themselves shown in FIG. 2B. This is shown by the dotted line in FIG.

【0057】実施例2 図6は、本発明の第2の実施例の一部を示す。本実施例
では、図1に示した垂直フィルタ21を図6に示したフ
ィルタに置き換えることにより、妨害成分をカットする
のにより好ましい急峻な特性を実現できる。
Embodiment 2 FIG. 6 shows a part of a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, by replacing the vertical filter 21 shown in FIG. 1 with the filter shown in FIG. 6, it is possible to realize a steep characteristic that is more preferable for cutting the interference component.

【0058】図6において、補間入力および直接入力は
それぞれ図1に示した垂直フィルタ21の各入力に対応
している。補間入力は1H遅延回路41に入力されて、
1ライン分だけ遅延される。直接入力は1H遅延回路4
2〜44からなる縦続接続回路に入力される。
In FIG. 6, the interpolation input and the direct input correspond to the respective inputs of the vertical filter 21 shown in FIG. The interpolation input is input to the 1H delay circuit 41,
Delayed by one line. Direct input is 1H delay circuit 4
It is input to a cascade connection circuit consisting of 2 to 44.

【0059】直接入力、および遅延回路42,41,4
3,44の各出力はそれぞれα-2係数器45,α-1係数
器46,α0 係数器47,α1 係数器48,α2 係数器
49に入力される。ここでα-2〜α2 は垂直フィルタの
インパルス応答を表す。すなわち、これらの回路は5次
の垂直フィルタを構成している。そして各係数器45〜
49の出力は加算器50において加算され、本フィルタ
の出力信号となる。
Direct input and delay circuits 42, 41, 4
Each alpha -2 coefficient units 45 each output of 3,44, α -1 coefficient unit 46, alpha 0 coefficient unit 47, alpha 1 coefficient unit 48, is input to the alpha 2 coefficient multiplier 49. Here, α -2 to α 2 represent the impulse response of the vertical filter. That is, these circuits constitute a fifth-order vertical filter. And each coefficient unit 45-
The output of 49 is added in the adder 50 to become an output signal of the present filter.

【0060】図7(A)は、図6に示したフィルタの動
作を説明した図である。その表記法は、図2(A)と同
様であり、補間走査線xを中心として、上下5本の走査
線からなる垂直フィルタを構成している。作成される出
力信号の垂直方向の位置は、補間走査線と同じ位置とな
る。
FIG. 7A is a diagram for explaining the operation of the filter shown in FIG. The notation is the same as that of FIG. 2A, and constitutes a vertical filter composed of five upper and lower scanning lines around an interpolation scanning line x. The position of the created output signal in the vertical direction is the same as the position of the interpolation scanning line.

【0061】本実施例では、垂直フィルタの次数が増し
たことにより、図7(B)の実線に示すように、
In the present embodiment, as the order of the vertical filter increases, as shown by the solid line in FIG.

【0062】[0062]

【外7】 [Outside 7]

【0063】に比べて、急峻な特性を実現できる。これ
により、出力画像においてはよりインタレース妨害を低
減させ、かつ画像の解像度劣化を少なく抑えることがで
きる。
As compared with the above, steep characteristics can be realized. As a result, in the output image, the interlace interference can be further reduced, and the resolution degradation of the image can be reduced.

【0064】またフィルタの次数を図6に示したものよ
りさらに増せば、特性をより良好にすることも可能であ
る。
Further, if the order of the filter is further increased than that shown in FIG. 6, the characteristics can be further improved.

【0065】実施例3 図8は、本発明の第3の実施例を示す。本図に示した入
出力信号は、図1に示した入出力信号と同様である。
Embodiment 3 FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. The input / output signals shown in the figure are the same as the input / output signals shown in FIG.

【0066】入力信号300は、動きベクトル発生部5
1,補間選択判定部52,(263H+V)の遅延量を
持つ動き補償メモリ53,(262H+V)の遅延量を
持つ動き補償メモリ54に入力される。
The input signal 300 is supplied to the motion vector generator 5
1, an interpolation selection determination unit 52, a motion compensation memory 53 having a delay amount of (263H + V), and a motion compensation memory 54 having a delay amount of (262H + V).

【0067】ここで、動きベクトル発生部51および補
間選択判定部52は例えば図1に示した動きベクトル発
生回路3および補間選択判定回路8と同じ構成でよい。
また動き補償メモリ53,54は図1に示した動き補償
メモリ9と同様である。
Here, the motion vector generating section 51 and the interpolation selection judging section 52 may have the same configuration as, for example, the motion vector generating circuit 3 and the interpolation selection judging circuit 8 shown in FIG.
The motion compensation memories 53 and 54 are the same as the motion compensation memory 9 shown in FIG.

【0068】動き補償メモリ53の出力,本装置の入力
信号300,動き補償メモリ54の出力はそれぞれ1/
4係数器55,1/2係数器56,1/4係数器57に
入力され、各々の係数が乗じられる。これら係数器55
〜57の出力は加算器58において加算される。
The output of the motion compensation memory 53, the input signal 300 of the present apparatus, and the output of the motion compensation memory 54 are 1 /
The signals are input to a 4-coefficient unit 55, a 1 / 2-coefficient unit 56, and a 1 / 4-coefficient unit 57, and are multiplied by the respective coefficients. These coefficient units 55
The outputs of .about.57 are added in an adder 58.

【0069】このように、上述した各部55〜58が全
体として垂直(低域)フィルタを構成している。そし
て、加算器58の出力は(1−K)係数器60に、本装
置の入力信号300はK係数器61に入力される。これ
らの係数器60,61および加算器62からなる混合回
路63の動作は、図1に示した混合回路18と同様であ
る。そして、加算器62から出力信号400が出力され
る。
As described above, the above-described units 55 to 58 constitute a vertical (low-pass) filter as a whole. The output of the adder 58 is input to a (1-K) coefficient unit 60, and the input signal 300 of the present apparatus is input to a K coefficient unit 61. The operation of the mixing circuit 63 including these coefficient units 60 and 61 and the adder 62 is the same as that of the mixing circuit 18 shown in FIG. Then, the output signal 400 is output from the adder 62.

【0070】図9(A)は、図8に示した回路の動作を
示した説明図であり、本図の表記法は図2(A)と同様
である。この図9(A)にはVy =2の動きの場合が示
されている。
FIG. 9A is an explanatory diagram showing the operation of the circuit shown in FIG. 8, and the notation in this diagram is the same as that in FIG. 2A. FIG. 9A shows the case of the movement of V y = 2.

【0071】図8に示した動き補償メモリ53の出力
は、図9(A)における走査線cを遅延させたことによ
り生じる補間走査線eであり、同様にして動き補償メモ
リ54の出力e′である。
The output of the motion compensation memory 53 shown in FIG. 8 is an interpolated scanning line e generated by delaying the scanning line c in FIG. 9A, and similarly, the output e 'of the motion compensation memory 54. It is.

【0072】もし、図8に示した信号KがK=0であれ
ば、本装置の出力信号は走査線e,a,e′にそれぞれ
1/4,1/2,1/4の係数を乗じて加算した垂直フ
ィルタ59の出力として作成される。一方、K=1であ
れば、図8から明らかなように走査線aがそのまま出力
信号となる。
If the signal K shown in FIG. 8 is K = 0, the output signal of the present apparatus has coefficients of 1/4, 1/2 and 1/4 applied to the scanning lines e, a and e ', respectively. It is created as an output of the vertical filter 59 multiplied and added. On the other hand, if K = 1, the scanning line a becomes an output signal as it is, as is apparent from FIG.

【0073】このように、本装置では動きベクトルの誤
検出等に起因してK=1となった場合には、本装置の入
力信号300に対して何の処理も行わない。これによ
り、不必要な解像度の劣化を避けることができる。
As described above, in the present apparatus, when K = 1 due to an erroneous detection of a motion vector or the like, no processing is performed on the input signal 300 of the present apparatus. Thereby, unnecessary degradation of resolution can be avoided.

【0074】またKの値にかかわらず、作成される出力
信号の垂直方向の位置は、走査線a、すなわち入力信号
と同じ位置である。
Regardless of the value of K, the vertical position of the output signal to be created is the same as the position of the scanning line a, that is, the input signal.

【0075】図9(B)はK=0,K=1の場合におけ
る本装置の垂直空間周波数特性を示すものである。
FIG. 9B shows the vertical spatial frequency characteristics of the present apparatus when K = 0 and K = 1.

【0076】その他の実施例 本発明は、以上述べた実施例のほか、625本システム
やHDTVにも適用できる。また、動き補償メモリ、お
よび動きベクトル発生回路から供給される動きベクトル
の数を増やすことにより、同一画像部分内において複数
の動き(静止(V=0)も含む)に対しても動き補償を
行えるよう拡張することが可能である。
Other Embodiments In addition to the above-described embodiments, the present invention can be applied to a 625-line system and an HDTV. Also, by increasing the number of motion vectors supplied from the motion compensation memory and the motion vector generation circuit, motion compensation can be performed on a plurality of motions (including stillness (V = 0)) in the same image portion. It can be extended as follows.

【0077】さらに、動き補償補間を時間方向に関して
両側からの補間とすることにより、より良好な時間周波
数特性とすることも可能である。
Further, by performing the motion compensation interpolation from both sides in the time direction, it is possible to obtain better time-frequency characteristics.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、動
き補償技術を利用してインタレース走査画像信号を仮想
的に順次走査変換し、その後に垂直低域フィルタを通す
構成としてあるので、ディスプレイの走査はインタレー
ス走査のまま、インタレース走査に基づく画質妨害を除
去して、経済的に画質を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the interlaced scan image signal is virtually sequentially scanned and converted by using the motion compensation technique, and thereafter, the signal is passed through the vertical low-pass filter. Can remove the image quality disturbance based on the interlaced scanning while keeping the interlaced scanning, so that the image quality can be improved economically.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した実施例の動作を説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 1;

【図3】図1に示した実施例の動作原理を模式的に示す
図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the operation principle of the embodiment shown in FIG.

【図4】図1に示した実施例の動作を示す時空間スペク
トル図である。
FIG. 4 is a spatiotemporal spectrum diagram showing the operation of the embodiment shown in FIG.

【図5】図1に示した実施例の動作を説明する図であ
る。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 1;

【図6】本発明の第2の実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】図6に示した実施例の動作を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the operation of the embodiment shown in FIG. 6;

【図8】本発明の第3の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図9】図8に示した実施例の動作を説明する図であ
る。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 動きベクトル検出回路 2 動きベクトル値修正回路 3 動きベクトル発生回路 4 動き補償メモリ 5 減算器 6 絶対値回路 7 K決定回路 8 補間選択判定回路 9 動き補償メモリ 10 動き補償補間回路 11 1H遅延回路 12 加算器 13 1/2係数器 14 フィールド内補間回路 15 (1−K)係数器 16 K係数器 17 加算器 18 混合回路 19 加算器 20 1/2係数器 21 垂直(低域)フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motion vector detection circuit 2 Motion vector value correction circuit 3 Motion vector generation circuit 4 Motion compensation memory 5 Subtractor 6 Absolute value circuit 7 K decision circuit 8 Interpolation selection judgment circuit 9 Motion compensation memory 10 Motion compensation interpolation circuit 11 1H delay circuit 12 Adder 13 1/2 coefficient unit 14 In-field interpolation circuit 15 (1-K) coefficient unit 16 K coefficient unit 17 Adder 18 Mixing circuit 19 Adder 20 1/2 coefficient unit 21 Vertical (low-pass) filter

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 2:1インタレース走査された画像信号
を入力し、フィールド内信号処理により走査線を補間す
るフィールド内補間回路と、 前記画像信号における画像の動き量を動きベクトルとし
て出力する動きベクトル検出回路と、 1フィールド期間に相当する遅延量に対して前記動きベ
クトルに関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画像
信号に当該遅延を施して走査線を補間する動き補償補間
回路と、 前記フィールド内補間回路および前記動き補償補間回路
の出力信号を混合する混合回路と、 1フレーム期間に相当する遅延量に対して前記動きベク
トルに関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画像信
号に当該遅延を施して得た信号と、該画像信号との差分
を求めることにより得た動き補償フレーム間差信号に基
づいて、前記混合回路における混合比を決定する補間選
択判定回路と、 前記混合回路の出力信号と前記画像信号を入力し、イン
タレース妨害を除去した2:1インタレース走査信号を
出力する垂直低減フィルタと を具備したことを特徴とするインタレース妨害除去装
置。
1. An intra-field interpolation circuit for inputting a 2: 1 interlaced image signal and interpolating a scanning line by intra-field signal processing, and a motion for outputting a motion amount of an image in the image signal as a motion vector. A vector detection circuit, a motion compensation interpolation circuit for compensating a delay amount corresponding to one field period by a delay amount related to the motion vector, applying the delay to the image signal, and interpolating a scanning line. A mixing circuit for mixing output signals of the intra-field interpolation circuit and the motion compensation interpolation circuit; and a delay amount corresponding to one frame period, a delay amount related to the motion vector being compensated, and Based on the motion-compensated inter-frame difference signal obtained by obtaining a difference between the signal obtained by performing the delay on the signal and the image signal, the mixed signal is obtained. An interpolation selection determination circuit for determining a mixing ratio in the circuit; and a vertical reduction filter that receives an output signal of the mixing circuit and the image signal and outputs a 2: 1 interlace scanning signal from which interlace interference has been removed. A device for removing interlace interference, characterized in that:
【請求項2】 2:1インタレース走査された画像信号
における画像の動き量を動きベクトルとして出力する動
きベクトル検出回路と、 1フィールド期間に相当する遅延量に対して前記動きベ
クトルに関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画像
信号に当該遅延を施して走査線を補間する第1の動き補
償補間回路と、1フィールド 期間に相当する遅延量に対して前記動きベ
クトルに関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画像
信号に当該遅延を施して走査線を補間する第2の動き補
償補間回路と、 前記第1および第2の動き補償補間回路の出力信号と、
前記画像信号とを入力し、各入力に対して所定の係数を
乗じた後に加算する垂直低減フィルタと、 前記垂直低減フィルタの出力信号および前記画像信号を
混合して、インタレース妨害を除去した2:1インタレ
ース走査信号を出力する混合回路と、1フレーム期間に相当する遅延量に対して前記動きベク
トルに関連した遅延量だけ遅延量を補償し、前記画像信
号に当該遅延を施して得た信号と、該画像信号との差分
を求めることにより得た動き補償フレーム間差信号に基
づいて、前記混合回路における混合比を決定する補間選
択判定回路と を具備したことを特徴とするインタレース妨害除去装
置。
2. A motion vector detecting circuit for outputting a motion amount of an image in a 2: 1 interlaced scanned image signal as a motion vector, a delay associated with the motion vector with respect to a delay amount corresponding to one field period. A first motion compensation interpolator for compensating for a delay amount by an amount and interpolating a scan line by applying the delay to the image signal; and a delay amount related to the motion vector with respect to a delay amount corresponding to one field period. A second motion compensation interpolation circuit for compensating for the delay amount only, applying the delay to the image signal, and interpolating a scanning line; output signals of the first and second motion compensation interpolation circuits;
A vertical reduction filter for receiving the image signal, multiplying each input by a predetermined coefficient, and adding the result; and mixing the output signal of the vertical reduction filter and the image signal to remove interlace interference. 1: a mixing circuit that outputs an interlaced scanning signal; and the motion vector for a delay amount corresponding to one frame period.
Compensation for the delay amount by the delay amount related to the
The difference between the signal obtained by applying the delay to the signal and the image signal
From the motion-compensated inter-frame difference signal obtained by
The interpolation selection for determining the mixing ratio in the mixing circuit
An interlace interference removal device, comprising: a selection decision circuit .
JP27150792A 1992-10-09 1992-10-09 Interlace interference removal device Expired - Fee Related JP3314961B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27150792A JP3314961B2 (en) 1992-10-09 1992-10-09 Interlace interference removal device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27150792A JP3314961B2 (en) 1992-10-09 1992-10-09 Interlace interference removal device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06121289A JPH06121289A (en) 1994-04-28
JP3314961B2 true JP3314961B2 (en) 2002-08-19

Family

ID=17501031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27150792A Expired - Fee Related JP3314961B2 (en) 1992-10-09 1992-10-09 Interlace interference removal device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3314961B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4736456B2 (en) 2005-02-15 2011-07-27 株式会社日立製作所 Scanning line interpolation device, video display device, video signal processing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06121289A (en) 1994-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4563603B2 (en) Format conversion apparatus and method using bi-directional motion vectors
JP4083265B2 (en) Method and apparatus for converting image signal system
JP2832927B2 (en) Scanning line interpolation apparatus and motion vector detection apparatus for scanning line interpolation
US5444493A (en) Method and apparatus for providing intra-field interpolation of video signals with adaptive weighting based on gradients of temporally adjacent fields
JPH02289894A (en) Video signal interpolating device
JP4153480B2 (en) Noise attenuator and progressive scan converter
JPH07162811A (en) Method and equipment for interpolating movement compensationof middle field or intermediate frame
JPH02290383A (en) Television signal system converter with moving correction
US6259480B1 (en) Sequential scanning converter
JP3314961B2 (en) Interlace interference removal device
JPH0832025B2 (en) Motion-aware signal processing circuit
JP3546698B2 (en) Scan line interpolation circuit
JP3871360B2 (en) Video signal processing apparatus and method
JP2596166B2 (en) Motion adaptive scanning line interpolator
JP2003289511A (en) Image scan converting method and apparatus
JPH06153169A (en) Sequential scanning converion method
JP3242164B2 (en) Scanning line number converter for image signals
EP0648046B1 (en) Method and apparatus for motion compensated interpolation of intermediate fields or frames
EP0575862B1 (en) Method and apparatus for adaptive interpolation
JP2580891B2 (en) Scan line interpolation circuit
JP2770300B2 (en) Image signal processing
JP3314963B2 (en) Scan conversion device for image signal
JP2938677B2 (en) Motion compensation prediction method
JPH11261973A (en) Scanning line interpolation method
JP3756058B2 (en) Video signal processing device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees